摘要
本研究以南海北部和冲绳海槽中部的柱状沉积物为研究对象，对主要源于海洋古菌的标志化合物甘油二烷基甘油四醚类化合物(GDGTs)进行研究，重点讨论其响应的古温度指标在南海北部和冲绳海槽中部的适用性，进而讨论相关的气候、地质事件。 全新世以来冲绳海槽南部和北部SST有逐渐升高的趋势;而冲绳海槽中部，SST研究相对较少。同时，SST记录研究表明冲绳海槽不同地理位置的古温度有很大差异。通过研究冲绳海槽中部C14柱状沉积物的GDGTs组成、含量变化特征及其延伸的86个碳原子的四醚指标(TEXH86)，分析冲绳海槽中部GDGTs来源，并定量计算C14柱状沉积物记录的SST，从而探讨8.2ka以来冲绳海槽中部古温度变化的驱动机制。通过甲烷指数和支链/异戊二烯类指标等，确定isoGDGTs主要来自于海洋Thaumarchaeota，适用于古温度重建。距今8.2ka以来，TEXH86SST反映了21.6-27.2℃的变化范围，与研究区UK'37SST较为接近。而RI-OH温度变化范围为17.4-26.0℃，低于UK'37和TEXH86SSTs，因此，我们认为在C14沉积柱中，RI-OH温度代表海洋次表层温度。8.2ka以来，TEXH86SST记录揭示冲绳海槽中部SST的上升趋势与黑潮TEXH86和RI-OH温度差以及UK'37和RI-OH温度差都显示出下降趋势，指示水文干扰增强，这与低纬度冬季日晒量的增加相一致，而与东亚夏季风的减弱趋势是不耦合的。7.4-6.6ka冷事件广泛存在于冲绳海槽的SST记录中，但在TEXH86数据中显示较大幅度的降低(～5℃)，推测可能受到Kikai-Akahoya火山灰(～7.3ka)的影响。 而南海作为一个半封闭的边缘海盆地，真实地记录了高低纬度气候交互作用和东亚季风对古温度的影响。通过研究TEXH86和RI-OH温度指标在QH-CL11柱状沉积物的应用，从而定量计算36ka以来海洋表面温度，进而探索重建东亚冬季风强度的方法。同时，为了深入理解南海古温度变化过程和进行数据对比，收集了南海北部17940、17954和MD97-2146沉积柱和南海南部17961、17964和MD97-2151沉积柱的长链不饱和烯酮指标(UK'37)SST数据。36ka以来，南海北部17940、17954和MD97-2146沉积柱UK'37SST具有很好的一致性，南海南部各沉积柱亦是如此。因此对南海北部和南部UK'37SST数据分别进行平均，得到UK'37north SST和UK'37south SST。QH-CL11TEXH86温度表现出明显的冰期-间冰期旋回，与南海北部有孔虫和UK'37SST具有很好的相似性。出现在TEXH86SST中的海因里希冷事件(H1-3)和Bφlling-Allerφd暖期之前的温度大幅度上升事件反映了高纬度气候对南海的影响。RI-OH指标重建的SST要低于TEXH86SST，但是也表现出明显的冰期-间冰期旋回，这说明RI-OH指标具有作为古温度计的潜力。RI-OH数据分别与TEXH86SST和UK'37north SST投图，得到的相关度较为接近，为0.85左右，进一步说明RI-OH指标在柱状沉积物中有很好的适用性。此外，研究认为南海北部古温度的异常降低与东亚冬季风强度的变化密切相关，因此，我们计算了16ka以来南海SST和北太平洋MD01-2421UK'37SST的差异(△SSTs)用来反映东亚冬季风强度的变化。△SSTs结果显示东亚冬季风强度在Bφlling-Allerφd暖期前增加，在年新仙女木时期达到最大值，在全新世早期再次下降，然后在全新世中晚期至今缓慢增加，这与前人对东亚冬季风强度的认识具有很好的一致性。该方法对重建长周期东亚冬季风强度具有重要的指导意义。 不同的研究区域和年代跨度，TEXH86古温度所反映气候事件存在很大差异，但是总体上，GDGTs相关温度指标在南海北部和冲绳海槽中部具有很好的适用性，其中RI-OH温度指标在南海北部具有很大应用潜力。
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